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| 歐陽昌裕：關于構建新型電力系統的戰略思考 |
| 來源：電聯新媒 作者：歐陽昌裕 時間：2025/9/19 |
2021年3月15日，習近平總書記首次創造性提出要構建以新能源為主體的新型電力系統。2023年7月11日，習近平總書記明確指出新型電力系統具有清潔低碳、安全充裕、經濟高效、供需協同、靈活智能五方面特征。通俗理解，清潔低碳就是推動形成以綠色為底色、以電為中心的能源供給和消費體系;安全充裕就是推動新型電力系統綜合安全防御體系構建，提升電力先行保障和服務能力;經濟高效就是提升電力系統整體運行效率，推動更經濟、更可持續的能源轉型;供需協同就是激發供需兩端協同響應潛力，實現高質量的供需動態平衡;靈活智能則是促進能量流、信息流、碳流、價值流深度融合，提升電力系統韌性，提高能源利用效率和電碳協同能力。
當前，能源綠色低碳轉型加速推進，呈現能源電力化、電力能源化和電力綜合化趨勢。規劃建設新型能源體系、構建新型電力系統和建設新型電網是實施能源安全新戰略的具體路徑，新型電力系統是新型能源體系的關鍵支撐和中心環節，新型電網則是樞紐平臺和核心環節。“十五五”是構建新型電力系統的關鍵時期，如何更加有效地發揮電力行業在國民經濟中的基礎和先導作用，有力地支撐國家重大發展戰略和目標的實現，更好地滿足人民群眾日益增長的用電需求，實現能源電力安全供應、綠色低碳轉型和全國統一電力市場建設，是“十五五”能源電力面臨的核心任務和艱巨挑戰。
電力工業進入新發展階段
電力工業已經邁入具有“五高”特征和未來十年用電量仍可能保持“中速”增長的新發展階段。
“五高”主要體現在：一是高比例新能源。新能源發展總體上進入成熟、規范的高質量發展新階段。新能源發電比重加速提升，已經成為發電裝機主體電源，截至2024年底，全國新能源發電裝機容量達14億千瓦，占總發電裝機容量的42.0%，新能源發電量1.8萬億千瓦時，占總發電量的18.5%。新能源發電成本大幅度下降，本體發電平價入網，但是本體外成本則溢出轉移至電力系統、持續產生巨大的系統成本。新能源投資收益率加快下降、高回報時代已經結束。高比例新能源因隨機性、間歇性和波動性帶來電力系統高不確定性。
二是高比例新市場主體。受新能源技術、市場化和以綠色化、數字化、智能化為核心的科技革命所驅動，新型電力系統形態發生根本性變化，加快出現新型市場主體：一是“小”“微”市場主體即小容量、微電網大規模出現，將與現代大機組大電網并駕齊驅;二是離網市場主體隨機并入或離開電網，隨機參與或離開電力市場;三是移動性市場主體，大量隨機涌入電力系統;四是聚合市場主體(如虛擬電廠、產消一體化等)，大量隨機涌入電力系統;五是多能市場主體(如電動汽車等)大量隨機涌入電力系統。電力系統各類市場主體從全面入網進一步發展為全面進入電力市場，使得電力系統呈現出“不確定電源+不確定用戶+低慣量系統”的復合特征，系統運行的不確定性顯著增加，對電力電量平衡和安全穩定控制提出更高要求。同時，市場主體多元化必然產生利益多元化，在不確定性電力系統背景下必然要求構建與之相匹配的現代電力治理體系。
三是高比例電力電子設備。隨著大規模新能源發電、高壓直流輸電、大功率直流負荷等的快速發展，電力系統“源—網—荷”各部分電力電子化程度逐年提高，電力系統慣量加速降低，給安全穩定運行帶來極大困難。
四是高概率極端氣候氣象。極端氣候氣象天氣頻發成為常態，無論對電力供應，還是對用電負荷，都帶來越來越高的不確定性。
五是高活躍創新。各領域大量科技創新方向不斷涌現，新能源主動支撐技術、CCUS、長時儲能、氫能的利用與制儲運技術成為創新熱點。綜合能源、虛擬電廠、負荷聚合商、智慧能源、碳循環經濟等大量新業態、新模式方興未艾。這種高活躍的創新態勢，對電力系統的整體性謀劃與一體化設計提出了更高要求。
我國未來十年全社會用電量仍可能維持“中速”增長。初步預計，2030年、2035年全國全社會用電量將達到12.8萬億~14.0萬億千瓦時、15.5萬億~17.6萬億千瓦時。對應“十五五”和“十六五”時期，用電量年均增速預計分別為4.5%~6.3%、3.8%~4.7%。基準情景下，2030年、2035年用電量分別為13.5萬億、16.7萬億千瓦時，對應“十五五”“十六五”年均增速分別為5.6%、4.3%，電力彈性系數分別為1.2、1.0。
電力工業在新發展階段將面臨六大嚴峻挑戰。一是越來越大的不確定性。新能源出力隨機波動、負荷需求多變難測、極端天氣常態出現等多重不確定性疊加，傳統“預測-落實”規劃范式難以適應。如何將不確定性電力系統轉變為可預測性電力系統，已成為新型電力系統建設中亟待解決的重要問題。
二是越來越困難的電力電量平衡。新能源高比例接入后，電力供需平衡從“電量平衡”或“電力平衡”為主轉向“電量+容量”雙重平衡，夏季、冬季“雙高峰”特征顯著，日峰谷差率長期維持高位，調峰調頻壓力持續增大。在此背景下，如何構建科學的有效容量體系、完善的戰略備用體系及充足的靈活調節能力體系，就成為亟待破解的關鍵問題。同時，受全球氣候變化影響，極端天氣事件呈現頻發態勢，進一步加劇了電力電量平衡的復雜性與嚴峻性。
三是越來越嚴峻的電力安全。在國家能源安全新戰略下構建新型能源體系，其能源安全的重心從傳統的油氣安全為主向電力安全轉移，呈現出傳統的油氣安全和電力安全并重的整體態勢，更長遠可能演變為以電力安全為主的新格局。電力安全呈現出利益多元化、系統慣量小、供需平衡難和氣象屬性增強等新特點。電力系統運行特性發生重大變化，如何保障電力系統安全穩定的問題日益突出。
四是越來越多元的利益主體。在電力轉型過程中，源網荷儲各環節互動增多，多能互補、共享儲能、負荷聚合商、虛擬電廠、微電網等新市場主體大量涌現。各類主體利益訴求差異顯著，如何加快構建與新型電力系統相適配的現代電力治理體系，成為破解問題的關鍵命題。
五是越來越巨額的系統成本。新能源占比提升需要電力系統增加靈活調節資源和增加電網投資，相應增加了常規電源、靈活性資源、電網等主體的投資和運行成本，系統成本快速上升，如何加快制定合理的成本疏導機制顯得尤為重要。
六是越來越艱巨的碳達峰。電力系統既要承接非電行業通過“電力替代”實現碳達峰所帶來的轉型壓力，又要完成自身的碳達峰目標。電力需求增長快慢是影響電力行業碳達峰時間的核心因素。在全國全社會用電量“中速”增長和確保安全供電的背景下，非化石能源新增發電量能否滿足新增用電需求，將直接關系到電力行業何時碳達峰。在全社會如期實現碳達峰的剛性約束下，如何選擇對經濟社會發展更為有利的達峰路徑，就成為電力行業低碳轉型中必須破解的關鍵課題。
構建新型電力系統
要著力攻克三大核心問題
化解六大嚴峻挑戰，為電力系統重塑和模式變革帶來了巨大的發展機遇和廣闊的市場空間。當前亟需系統謀劃、精準發力，著力破解三大核心問題。
第一大核心問題，就是確保安全供電。構建新型電力系統要始終堅持以人民為中心的發展思想，統籌發展和安全，切實履行黨中央賦予電力行業的戰略使命，以電力保供為前提，決不允許發生大面積“拉閘限電”。如何應對越來越嚴峻的電力安全和電力電量平衡挑戰是構建新型電力系統的基礎和前提。要解決這一核心問題，需要重點解決三大難題。
一是要確保電力系統有效容量1的合理充裕度。近年來，發電有效容量增長不及負荷增長速度，系統有效容量充裕度趨緊。需求方面，全社會用電量增長遠超預期，且受溫控負荷影響，電網夏、冬季負荷尖峰趨勢凸顯。供應方面，基礎保障性電源建設不足;新能源已成為新增裝機主體，新能源頂峰保供作用非常有限、有效容量率非常低。“十四五”以來，全國最大負荷年均增長超過9300萬千瓦，而有效發電容量年均增長僅為5300萬千瓦。經研判，系統有效容量與最大負荷的比值在全國層面需要達到1.18~1.2才能有效保障電力平衡。確保電力系統有效容量的合理充裕度，必須立足我國能源資源稟賦，優化各類型電源功能定位，推動技術進步，實現協同發展。新能源穩步從發電裝機為主體轉變成為發電量為主體，燃煤電廠從主體性電源向調節性、支撐性、戰略性備用電源轉變，天然氣電廠由調峰為主向在部分地區發揮電力電量雙重保障作用轉型，核電由提供基荷向兼顧發揮調峰作用轉型，水電由電量供應為主向電量供應與靈活調節并重轉型。
二是要確保靈活調節能力的合理充裕度。隨著源荷兩側波動持續疊加，電力系統調峰需求發生深刻變化，呈現需求規模持續擴大、需求類型逐漸多元、區域需求差異明顯等特征。在此形勢下，電力系統調節能力面臨傳統調節資源逐漸緊缺、增量新型調節資源成本高、長周期調節手段缺乏等挑戰。“十五五”期間，需要多措并舉確保靈活調節能力的合理充裕度。推動煤電靈活性改造以及深調改造、煤電增配新型儲能等技改，來適應源荷兩端波動性更大程度疊加場景。電源側加大存量挖潛與增量優配，電網側夯實物理網架及互濟條件，負荷側持續推動資源參與系統調節，以及推動分布式儲能資源更大規模應用。統籌考慮優化組合多類型調節資源，避免單一資源飽和效應。有效推動多時間尺度調節資源建設，實現調節資源供給充裕、結構合理、響應高效的目標。
三是要始終堅持電力系統統一調度。在電力轉型過程中，源網荷儲各環節互動增多，多能互補、共享儲能、負荷聚合商、虛擬電廠、微電網等新市場主體大量涌現，利益關系錯綜復雜，要始終堅持統一規劃、統一調度、統一管理，充分發揮統一調度對電力系統運行的統籌協調作用，助力清潔能源高效利用，保障電力系統安全穩定運行。
第二大核心問題，就是加快綠色低碳轉型。電力綠色低碳轉型是支撐全社會實現“雙碳”目標的關鍵，高質量大力發展新能源是重要手段。目前需要著力解決三大難題。
一是要高度重視新能源發展規模、結構、布局的優化，著力提高有效容量率和構網友好性。在政策支持和市場需求雙重驅動下，“十五五”期間新能源裝機年均增長在2億千瓦以上，并成為新增電量的供應主力，逐步承擔起主體電源的安全責任。因此，新能源發展更需要加快提高發展的質量，分區域分階段確定新能源合理利用率。一方面，依托棄能特征有效引導新能源發展節奏，推動裝機規模與結構協同優化。結合新能源消納困難時段加速向負荷水平偏低的春秋季以及光伏大發的午間時段集中的趨勢，引導優化新能源并網裝機規模和結構。現階段“風大光小”省區，需提前研究典型水平年份及過渡年份最優風光比，引導優化增量新能源裝機規模和結構，實現發電量和利用率雙提升。現階段“風小光大”省區，需準確研判后續新能源裝機結構持續失衡風險，推動分布式光伏合理配置儲能。另一方面，著力優化新能源布局。實行分布式開發與集中式開發并重。因地制宜優先鼓勵發展“兩自四化”(即自平衡、自安全、小微化、綠色化、數智化、共享化)自治型分布式新能源系統或智能微電網。規劃布局沙戈荒新能源基地建設，在“三北”地區優先發展光熱發電，積極推動海上風電模式創新。在新能源資源富集區，因地制宜規劃布局氫能、算力等戰新產業，實現“西電西用”和“產業西移”。第三方面，著力提高有效容量率和構網友好性，推動新能源逐步承擔主體電源的安全責任。引導風電與光伏合理配比，科學配置儲能資源。加快對已配置儲能但利用效率偏低電站的技術改造，建設具備高有效容量率的系統友好型新能源電站。加快提高可預測性，提高裝機有效容量率;落實新能源調頻等涉網性能要求，提升抗擾動能力標準，加快新能源主動支撐與構網型技術創新，推動新能源具備與傳統電源相同的穩定支撐能力;加快發展基于同步發電機的光熱等新能源發電技術;加快完善分散式風電和分布式光伏接入系統技術標準規范，切實提高構網性能。最后，持續擴大新能源非電利用規模。持續推進燃料乙醇、生物柴油等清潔液體燃料商業化應用;開展“地熱能+”多能互補供暖;鼓勵開展地熱能與旅游業、種植養殖業及工業等產業的綜合利用;加強中深層地熱能制冷研究。
二是要高度重視電力系統的功能及形態演變。新型電力系統轉型路徑影響源荷形態，進而決定電網形態，電網形態和發展重心也反過來引導源荷形態和發展模式。在轉型過程中，電力系統從以化石能源為主導向以可再生能源為主導轉變，源荷功能定位和結構形態要進行適應性調整。電網形態由單向逐級輸配電為主的傳統電網，向包括交直流混聯大電網、直流電網、微電網和可調節負荷的能源互聯網轉變。一方面，交直流混聯大電網規模進一步擴大。隨著大型清潔能源基地向負荷中心輸電的規模不斷擴大，要不斷提高電網對清潔資源的大范圍優化配置水平。要創新建設柔性雙向多起點多落點跨區特高壓網絡，以承擔電能的大容量、遠距離輸送任務，省內網架承擔區域協調平衡的重要職責。另一方面，多元要素、微電網協同自治的新型(有源)配電網發揮配電區域能源平衡與互動作用。巨量新形態新市場主體融入配電網，功能由單純從主網獲取和分配電能，轉向與主網進行能量、信息、碳流、價值流的多要素雙向互動。再一方面，自治型小微系統發揮“就地平衡”重要作用。以自治型分布式能源系統和自治型虛擬能源系統(如虛擬電廠、聚合商等)為主體的小微系統，與有源配電網共同發揮多類能源網絡用能交互與自治協調的作用。
三是要高度重視系統成本的規模、結構、布局與消化。“十三五”以來，電力系統總成本呈上漲趨勢，2016年到2023年間，年均增長7.0%。預計“十五五”電力系統總成本將持續上升，年均增長7.8%左右，超過“十三五”以來增速。初步測算，綜合考慮各類成本變化趨勢，“十五五”期間，終端度電成本年均上漲約1分錢，且新能源上網成本降低無法抵消系統調節成本上升。一方面，要發揮市場機制核心作用進行成本疏導。建立“電能量市場疏導電能生產成本、輔助服務市場疏導系統調節成本、容量補償機制疏導長期發電容量成本、綠色市場(指碳市場、綠證市場、綠電市場)疏導綠色增量成本”的市場化成本疏導框架，實現“市場高效配置”。另一方面，建立覆蓋“市場、政府與社會”的成本疏導體系。政府和社會提供配套，支撐能源市場充分發揮疏導作用，保障市場以外的成本疏導順暢。
第三大核心問題，就是加快建設全國統一電力市場。面對越來越多元化的新市場主體不斷涌入電力市場，要充分發揮以電價機制為主的市場機制作用，有效確保電力供需平衡和促進電力供需協同，需要著力解決三大難題。
一是要積極穩妥推進各類經濟屬性主體全面入市。堅持“兩個毫不動搖”，嚴格入市標準規范，確保市場安全穩定運行。一方面，推動新能源全面參與市場交易。完善“報量報價”“報量不報價”等多元化市場參與模式，結合差價結算機制實現與現有政策的有序銜接。另一方面，引導儲能、虛擬電廠、用戶側資源等新型主體入市。明確其市場準入條件、交易規則及安全責任，例如新型儲能可作為獨立主體或與所屬電源聯合參與輔助服務、現貨交易等。再一方面，健全完善市場退出機制。對不符合安全標準、持續違反市場規則的主體實行有序退出，保障市場公平競爭秩序，形成“多買多賣”的競爭性市場格局。
二是要建立科學的電價機制以確保充裕的有效容量和靈活調節能力。電力系統成本和電價水平對新發展格局下實現經濟社會高質量發展至關重要，電價機制是電力市場的基礎和前提。科學的電價機制可以科學反映不同類型電源在電力系統與市場運行中不同時段的價值，增強投資預期，引導電源和電網科學規劃、合理布局、協調發展;還可以有效配置調峰調頻等靈活性資源，引導用戶主動參與系統調節。
三是要實現市場公平有序。以《能源法》為統領，以《電力法》《可再生能源法》等為骨干，以行政法規和地方立法為補充，構建全流程、一致性的新型電力系統高質量發展法治保障體系，全面覆蓋規劃建設、運行管理、市場交易、價格機制發展各重點環節，加強與其他領域法律規定的銜接性，提升新型電力系統高質量發展法律制度體系的系統性、整體性、協同性，為能源高質量發展提供法治保障。
大力發展以創新為內核的
新質生產力
攻克構建新型電力系統的三大核心問題，從根本上引領系統躍升、突破發展瓶頸，必須依靠科技創新和治理創新。面向未來，應大力發展以創新為內核的新質生產力，加快實現電力治理能力現代化，加快打造具有全球競爭力的現代化電力產業體系。
一是推動有組織的電力科技創新，加快實現高水平能源電力科技自立自強。一方面，科技創新應與新型電力系統轉型路徑、各類電源資源功能定位轉變一體化布局。電力科技創新的戰略布局、攻關方向、路線圖、突破時間表決定著能否按預期實現碳中和戰略目標，影響著新型電力系統的路徑設計、節奏權衡、不同的成本與研發風險等。同時，“雙碳”目標下新型電力系統路徑規劃也是基于電源多元化功能定位、一定技術進步預期，對源網荷儲全環節各類技術路線、創新重點、突破時點、技術經濟性水平都有具體要求。綜合來看，轉型路徑、電源功能定位、科技創新方向之間具有互動關系，彼此要在新型電力系統復雜、動態和不確定的演化中實現協同，需要加強整體研究與滾動規劃。另一方面，科技創新需要開展重大工程集成創新、一體化設計。面向“雙碳”目標，新型電力系統的總體問題更具長期性、復雜性、動態性，迫切需要依靠集成科技創新提供破局之道。新型電力系統面臨的挑戰既有各領域技術攻關難題，也有煤電、可再生能源、核電、電網、氫能與儲能各領域整體集成問題，是一個需要全環節技術分頭攻關加集成應用的綜合性、系統性工程。此外，新型電力系統集成科技創新要以場景思維和重大工程設計為牽引，推動全產業鏈工業化規模的新型電力系統關鍵技術突破與應用，實現理論、技術、裝備、軟技術的一體化驗證，促進能源供應基礎設施系統性革新，引領和帶動全社會產業布局與發展。
二是推進電力治理體系改革，加快實現電力治理能力現代化。加快構建與新型電力系統相匹配的治理體系，推進電力治理能力現代化，就是要以安全治理夯實發展基礎、以規劃治理優化演化路徑、以市場治理釋放行業活力、以碳治理服務全面綠色轉型、以法治治理保障良好發展環境，實現規劃引領、科技為驅，市場配置、電價為基，監管全域、安全為先，法治保障、平等為要，高質量推進構建新型電力系統。
三是推進創新鏈產業鏈人才鏈資金鏈深度融合，加快建設現代化電力產業體系。新型電力系統產業鏈將從以化石能源為底色，通過對價值形態、企業形態、循環形態和空間形態的全方位重塑，演變為以新質生產力為基礎，以新能源為主體的新型電力系統產業鏈，在創造和滿足高質量用能需求的同時，實現產業鏈水平全面躍遷，成為推動經濟社會發展的新引擎和新動能。
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